解决方案_智慧城市_如何四两拨千斤 有关人工智能课程与教学的思考

1、如何实现“四两拨千斤”？有关“人工智能课程与教学”的思考提纲五个认识类问题作为重大社会现象的AI作为高科技的AI作为教育需求的AI作为社会话题的AI作为课标内容中的AI两个实践问题中小学AI课程实践教师与AI的关系五个认识问题（一）作为重大社会现象的AI人工智能时代到来了吗？思考：何以界定某个阶段是“*时代”？作为重大社会现象的AI12无人驾 驶汽车 提升生 活质量降低环 境危害辅助收 集数据加速科 学发现早期诊 断和预 防疾病实现个 人自我 监测预测警 务评估再 犯罪风 险实时自 动检测自动应 对威胁监测作 物和土 壤预测环 境对产 量影响发现欺 诈实现交 易自动 化金融广告运输科学医疗刑事

2、安全农业系统研究保健司法应用种植服务营销挖掘消 费行为个性化 定制营 销策略OECD (2019), Artificial Intelligence in Society, OECD Publishing, Paris, /10.1787/eedfee77-en.3AI正在走向广泛应用(OECD,2019)4如何驾驭人工智能技术的发展？5机智过人 20170908 人工智能史上第一位出版诗集的机器人小冰 | CCTV6https:/ 20171215 九歌作诗机器人 七秒成诗 | CCTVhttps:/ 难解决中等问题一般重要、适中、中等难度小问题不重要、紧急、易解

3、决作为重大社会现象的AI五个认识问题（二）作为高科技的AI对人工智能的一般理解作为高科技的AI人工智能是计算机科学的一个分支是能够让机器可以预测和作出决定高科技是一种人才密集、知识密集、技术密集、资金密集、风险密 集、信息密集、产业密集、竞争性和渗透性强，对人类社会的发展 和进步具有重大影响的前沿科学技术。相关学科：科学、技术、工程、哲学、心理学、人类学、社会学、数学人工智能的多种实现方式：搜索、推理、预测和机器学习个人观点多数人都以自己对算法的“无知”而感到恐慌但我的认识则是：当务之急更重要的是让“数据真正成为金矿，而不是等待别人处 理”；数据科学应成为发展人工智能必须认真面对的重大问题数据

4、的 表征、处理、展示、挖掘等这是更根本、更重要的工作五个认识问题（三）作为教育需求的AI发展人工智能 必须重视“数 据和信息”学术理性取向课程基础素养 数字媒体素养（含 体验人工智能应用）思维教学 计算思维（人工智 能思维）、工程思 维（编程实践）、 设计思维、科学思 维等项目实践 创客与创新教育、 C-STEM课程项目实 践、数据科学实践专业发展 人工智能原理与技 术实践、人工智能 与社会伦理认知过程取向课程人工智能学习要符合认知规律BNU年轻人需要做 好准备，参与 有关塑造自己 未来的技术的 对话社会重建取向的课程王继飞合理的跨学科思维活动能显著激发知识的加工，在往复循环的知识运用 于智力

5、活动过程中，经验、知识与智慧均能得到不断的更新与深化。强调学习人工智能的本质而非机器的智能，目的不是要让人具备机器的 智能，这就如同工业时代教授人们学会使用机器，以便能够更好的利用 机器为我们服务。工具手段的智能化会对学习进程产生积极的影响，但人类智慧的提升则 不能完全依赖手段实现。BNU人文主义取向的课程技术是赋权于人，而不是驾驭人人类将无法回避 人工智能了解什么是概念 上的AI及其工作方式提供使用该技术 的关键应用领域的概述了解如何评估AI 潜在收益、风险， 减轻风险和最大化收益的策略使用AI技术预测， 对个人感性兴趣 的应用科技发展取向的课程MIT多 种多 种 因 素 影因 素 影 响响

6、 着 教着 教 师 的 思师 的 思 路路张进宝（2021）五个认识问题（四）作为社会话题的AI2019年以来若干AI伦理事件2019年英格兰护理 人员被智能音箱建 议自杀2019年中国浙江 “监测头环”进校 园惹争议2019年AI换脸应用 引发的隐私争议问 题2019年中国人脸识 别第一案：浙理工 教授状告杭州野生 动物世界2019年被爆AI写作 软件可批量编写假 新闻2019年“神经连接” 公司发布脑机接口 系统2020年欧盟专利局 拒绝AI提交的发明 专利申请AI社会性议题已成为STEM教育的核心情境利用AI领域中的社会性科学议题作为背景，整合科学、技术、 工程、数学相关内容，发展如下关

7、键能力：问题解决创造力批判性思 维团队合作独立思考沟通能力数字素养 人工智能教育中的5个大概念：感知、表示和推理、 学习、自然交互、社会影响 K-2年级的学生应该能够识别出人工智能对日常生活的贡 献，以及在未来可能会如何做出更大的贡献(例如，机器 人仆人)。 3-5年级的学生应该人工智能应用的影响表现出批判性思 维。例如，自动驾驶汽车对那些不会开车的人来说是件好 事，但也可能让出租车司机失业。 6-8年级的学生应该能够将早期的工业革命与一些人工智 能未来学家所称的第四次工业革命相提并论。 9-12年级的学生应该能够评估新的人工智能技术，并描述 它们提出的道德或社会影响问题。AI4ALL（201

8、9）人工智能大概念人工智能大概念中的中的“社社会会影影响响”中国AI伦理与社会性议题教育现状1. 相比国外，中国对AI伦理教育的认识普遍不足。2. AI伦理与AI原理、技术与应用教育不矛盾，可以做到有机融合。3. “伦理”主题在AI课程中的教育日益多样化，包括项目式整合型课程等4. AI伦理教育不应矮化为“偏见”问题，已有AI应用系统，实际效果、社会影响、存在的问题都应该是学习的内容5. 科幻小说中的若干场景正在变成现实。新近的杀人机器人的新闻，以及AI取代人类工作的讨论，多年来一直在煽动着恐惧6. 日常的面部识别、语音识别等AI应用，熟视无睹并不能表明隐患已经不 存在AI社会性议题教育遵循科

9、学探究基本过程进行观察表现出好奇，从 已有知识背景中 提炼出问题使用技术和数学 方法收集证据利用以前的研究提出可能的解释在证据的基础上 发表自己的解释考虑新的证据添加解释解释作为政策咨 询我的理解智能技术似乎能帮助解决各类问题，但我们因此会错过很多关键 点，问题很可能还没有解决技术只能增强人们做事的能力，但不能让你做之前不能做的事情五个认识问题（五）作为课标内容中的AI义务教育课标中的六个核心概念数据算法网络信息处理信息安全人工智能高中信息技术课程标准确立的四个学科大概念：数据、算法、信息系统、信息社会人工智能的概念界定高中课标：人工智能是通过智能机器延伸、增强人类改造自然 和治理社会能力的新

10、兴技术。义教课标：人工智能是研究和开发用于模拟、延伸和扩展人的 智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。普适性定位：体验-辨别-伦理与安全学生对人 工智能有 期待课程要引 导学生认 识身边的AI 应用认识AI，分 析案例， 感知技术 基础体验AI应用 的变化与 安全挑战实践有 难度跨学科 主题数据科 学超越计 算思维我的理解以智慧社会应用作为情境，具有较高适用性、开放性、超前性，更凸显了社会性话题的重要性两个实践问题（一）中小学AI课程实践https:/machinelearningforkids.co.uk/专业人士推荐的低门槛型成功的商业型广受赞誉型王继飞我想法教师与课程是一体

11、的你的课程开设的如何，体现了你的世界观和人生态度；没有应该怎样，可以怎样。更多是要问自己：我是怎样的人，我的信念是什么两个实践问题（二）教师与AI的关系英国BBC研究分析，教师被人工智能所取代的可能性 仅为0.4%，是未来最不容易被取代的职业之一。不懂人工不懂人工智智能能的教师将无所适的教师将无所适从从懂得人工懂得人工智智能能的教师将勇立潮的教师将勇立潮头头技术能解决教育弊病吗？我们的无奈：传统模式依然有效，得到教育工作者的支持教师主导、教师为中心的教学活动我们的梦想：未来教育早日到来，让学生成为学习的主人学生主体、学生为中心的学习活动但问题很复杂，例如：支持基于学习测评进行的个性化学习，是

12、“好” 还是 “不好”？教师倾向于利用技术服务自己让自己的工作更有效率让熟悉的教学模式更加有效而不是让学生掌握学习控制权 学生自主性培养从来都不是一朝一夕可以完成的 作为脑力劳动，抽象形式越高，学习效率越高，消耗的能量越大，对专 注力、个人品质要求越高疫情下的大规模居家在线学 习，对于中小学无疑是一场 “灾后重建”Kentaro Toyama ：良好的教育没有技术捷径任何技术，无论多么令人眼花缭乱，都不可能自己导致社会变革。尝试将技术用作有能力的教学替代品，注定会失败。教育的主要挑战是学生应具有的长期、有针对的动机，目前没有任何技术可以独自提供，而好的教师则可以定期提供。用技术修复破败的学校，或用技术替代失踪的教师的努力，总是失败的。PISA调查并没有提到技术是好的学校系统的关键要素。在确保特定学生学习动机的情况下，技术可以减轻教学的负担。在好学校中使用精心设计的技术可能对基础教育有价值。/ict-in-schools/there-are-no-te